CN111843232B - 一种激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光切割设备，其包括承载机构、X轴驱动机构、Y轴驱动机构和激光切割组件。X轴驱动机构装设在承载机构两端，其包括X轴直线电机动子、X轴直线电机定子、X轴直线导轨和连接板；Y轴驱动机构承载在X轴驱动机构上，其包括纵梁组件、Y轴直线电机动子、Y轴直线电机定子、Y轴直线导轨和挡油组件；激光切割组件设置在Y轴驱动机构上，Y轴直线电机动子与激光切割组件连接。其中激光切割组件包括负载板，负载板上设有密封凹槽，密封凹槽与挡油组件配合形成半封闭结构，可从不同方向上防止Y轴直线导轨上的润滑油溅落至放置于承载机构上的工件表面，从而为工件的加工提供更为整洁的加工环境，提高加工精度。

Description

一种激光切割设备

技术领域

本发明涉及激光加工设备领域，特别是一种激光切割设备。

背景技术

液晶面板是决定液晶显示器亮度、对比度、色彩、可视角度的材料，液晶面板质量、技术的好坏直接关系到液晶显示器整体性能的高低，因此对液晶面板的加工至关重要。现有的激光加工设备为了提高加工精度，通常采用直线电机和直线导轨相配合的方式实现设备的精确运动，直线导轨上需涂覆润滑油脂以确保运行的流畅性，在加工过程中，润滑油脂可能会溅落到待加工工件表面，影响加工精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光切割设备，旨在解决现有激光设备存在的润滑油脂溅落到工件表面、影响加工精度的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光切割设备，其特征在于，包括：

承载机构；

X轴驱动机构，其装设在承载机构两端，包括X轴直线电机动子、X轴直线电机定子、X轴直线导轨和连接板，所述X轴直线电机动子设置在连接板上，所述X轴直线电机定子和X轴直线导轨设置在承载机构上，所述X轴直线电机动子与X轴直线电机定子位置相对应；

Y轴驱动机构，其承载在X轴驱动机构上，包括纵梁组件、Y轴直线电机动子、Y轴直线电机定子、Y轴直线导轨和挡油组件，所述纵梁组件两端分别装设在承载机构两端的连接板上，所述Y轴直线电机定子和Y轴直线导轨设置在纵梁组件上，所述Y轴直线电机动子和Y轴直线电机定子位置相对应，所述挡油组件与Y轴直线导轨相配合，用于阻止Y轴直线导轨上的润滑油溅落；

激光切割组件，其设置在Y轴驱动机构上，所述Y轴直线电机动子与激光切割组件连接；

其中，所述激光切割组件包括负载板，所述负载板上设有密封凹槽，所述密封凹槽与挡油组件配合形成半封闭结构，以防止Y轴直线导轨上的润滑油溅落至放置于承载机构上的工件表面。

进一步地，所述负载板为“L”型结构，且其两内侧面分别通过Y轴滑块与装设在纵梁组件的顶侧表面和前侧表面的Y轴直线导轨连接；所述挡油组件包括挡油槽、侧面挡油板和Y轴挡油板，所述挡油槽用于从装设在纵梁组件前侧表面的Y轴直线导轨的下方挡止Y轴直线导轨的润滑油溅落，所述侧面挡油板用于从装设在纵梁组件的顶侧表面的Y轴直线导轨的后方挡止Y轴直线导轨的润滑油溅落，所述Y轴挡油板用于从Y轴直线导轨的两端挡止Y轴直线导轨润的润滑油溅落。

进一步地，所述X轴直线导轨的高度低于工件的高度，所述连接板通过X轴滑块与装设在承载机构上的X轴直线导轨连接，所述X轴滑块首尾两端设有X轴挡油板。

进一步地，所述承载机构包括承载板、隔振器组件和治具，所述治具装设在承载板上表面且其承载面高于X轴直线导轨，所述隔振器组件设置在承载板下方。

进一步地，所述承载板采用大理石材质并为“一”字形结构。

进一步地，所述隔振器组件包括隔振器、隔振器安装板和隔振器固定板，所述隔振器设置在隔振器安装板上，所述隔振器固定板装设在隔振器安装板下方；其中，隔振器安装板和隔振器固定板上分别设有一组腰形安装孔，且两组腰形安装孔在空间上互相垂直。

进一步地，所述负载板上设有Y轴光栅位置反馈系统，用于实时反馈激光切割组件在Y轴方向上的位置；所述连接板上设有X轴光栅位置反馈系统，用于实时反馈连接板在X轴方向上的位置。

进一步地，所述激光切割组件还包括激光器、光路板和切割头，所述激光器、光路板和切割头依次连接且均设置在负载板上。

进一步地，所述X轴直线导轨和Y轴直线导轨两端均设有弹性限位件。

本发明的有益效果在于，通过负载板与挡油组件的配合设置，可从不同方向上防止Y轴直线导轨上的润滑油溅落到激光切割组件下方的工件表面，从而为工件的加工提供更为整洁的加工环境，提高加工精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，在附图中：

图1是本发明提供的激光切割设备的立体结构示意图；

图2是图1中A区域的放大结构示意图；

图3是本发明提供的激光切割设备的前视结构示意图；

图4是图3中B区域的放大结构示意图；

图5是本发明提供的激光切割设备的侧视结构示意图；

图6是图5中C区域的立体结构示意图；

图7是本发明提供的Y轴驱动结构的立体结构示意图；

图8是图7中D区域的放大结构示意图；

图9是本发明提供的承载机构和X轴驱动机构的立体结构示意图；

图10是图9中E区域的放大结构示意图；

图11是本发明提供的激光切割组件的局部立体结构示意图；

图12是本发明提供的负载板的平面结构示意图；

图13是本发明提供的隔振器组件的立体结构示意图；

其中，附图说明如下：

10激光切割设备；

20工件；

1承载机构11承载板12隔振器组件121隔振器122隔振器安装板123隔振器固定板124腰形安装孔13治具；

2X轴驱动机构21X轴直线电机动子22X轴直线电机定子23X轴直线导轨24连接板25X轴滑块251X轴挡油板26弹性限位件27X轴光栅位置反馈系统；

3Y轴驱动机构31纵梁组件311两立柱312纵梁32Y轴直线电机动子33Y轴直线电机定子34Y轴直线导轨35挡油组件351挡油槽352Y轴挡油板3521第一挡板3522第一顶板353侧面挡油板36Y轴光栅位置反馈系统；

4激光切割组件41负载板411密封凹槽42激光器43光路板44切割头45Y轴滑块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

现在将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。

如图1至图6所示，本发明提供一种激光切割设备10，其包括承载机构1、装设在承载机构1两端的X轴驱动机构2、承载在X轴驱动机构2上的Y轴驱动机构3以及设置在Y轴驱动机构3上的激光切割组件4。X轴驱动机构2包括X轴直线电机动子21、X轴直线电机定子22、X轴直线导轨23和连接板24。X轴直线电机动子21设置在连接板24上，X轴直线电机定子22和X轴直线导轨23设置在承载机构1上。X轴直线电机定子22与X轴直线电机动子21位置相对应，两者配合可驱动连接板24沿X轴直线导轨23往复移动。

Y轴驱动机构3包括纵梁组件31、Y轴直线电机动子32、Y轴直线电机定子33、Y轴直线导轨34和挡油组件35。纵梁组件31两端分别装设在承载机构1两端的连接板24上，Y轴直线电机定子33和Y轴直线导轨34设置在纵梁组件31上，Y轴直线电机动子32设置在激光切割组件4上。Y轴直线电机定子33与Y轴直线电机动子32位置相对应，两者相配合可驱动激光切割组件4沿Y轴直线导轨34往复移动。

挡油组件35与Y轴直线导轨34相配合，用于阻止Y轴直线导轨34上的润滑油溅落。具体地，挡油组件35包括设置在Y轴直线导轨34下方的挡油槽351，挡油槽351凸出Y轴直线导轨34，激光切割组件4与挡油槽351紧密连接。可以理解的是，为了减小激光切割组件4的运动阻力，往往需要在Y轴直线导轨34上涂覆润滑油，润滑油在重力以及激光切割组件4的摩擦作用下可能存在滴落或者飞溅的情形，挡油槽351可收纳从Y轴直线导轨34上滴落的润滑油，且由于激光切割组件4与挡油槽351紧密连接，可防止润滑油溅落到激光切割组件4下方的工件20表面，从而为工件20的加工提供更为整洁的加工环境，提高加工精度。值得一提的是，激光切割组件4与挡油槽351紧密连接是指两者的连接密封性良好，可防止润滑油从两者的连接处飞落到工件20表面，但不影响激光切割组件4在Y轴直线电机动子32和Y轴直线电机定子33的配合驱动下相对挡油槽351移动。

如图3至图8所示，纵梁组件31包括两立柱311和纵梁312，两立柱311分别装设在两连接板24上。纵梁312架设在两立柱311上，纵梁312为长方体形状。Y轴直线导轨34至少为两条，分别设置在纵梁312的侧面和顶面，挡油槽351设置在位于纵梁312侧面的Y轴直线导轨34的下方。在本实施方式中，纵梁312侧面设有两条Y轴直线导轨34，与之相对应的是，设置在Y轴直线导轨34下方的挡油槽351也为两个，其中，Y轴直线电机定子33设置在纵梁312侧面的两条Y轴直线导轨34之间。

如图11所示，激光切割组件4包括负载板41、激光器42、光路板43、切割头44和Y轴滑块。激光器42、光路板43和切割头44设置在负载板41上。激光器42、光路板43和切割头44依次序连接。激光器42可发射激光，激光经光路板43传导到切割头44，并从切割头44处射至工件20表面以实现对工件20的加工。

如图12所示，负载板41为“L”型结构，负载板41的两内侧面分别与设置在纵梁312侧面和上表面的Y轴直线导轨34连接。具体地，负载板41与Y轴直线导轨34通过Y轴滑块45连接，Y轴滑块45可带动负载板41沿着Y轴直线导轨34往复移动。

作为一个优选，参考图7和图8所示，挡油组件35还包括设置在Y轴滑块45首尾两端的Y轴挡油板352，Y轴挡油板352设置在Y轴滑块45朝向Y轴直线导轨34延伸方向的一侧上。Y轴挡油板352包括设置在Y轴直线导轨34两侧的第一挡板3521和设置在第一挡板3521顶侧的第一顶板3522，第一顶板3522与负载板41固定连接。值得一提的是，当同一Y轴直线导轨34上设有多个Y轴滑块45时，Y轴挡油板352设置在最外侧的Y轴滑块45上。

如图7所示，挡油组件35还包括设置在纵梁312上的侧面挡油板353，所述侧面挡油板353与设置在纵梁312侧面的Y轴直线导轨34分处于相对的两个侧面。

如图12所示，负载板41上设有与挡油槽351和侧面挡油板353相配合的密封凹槽411。结合参见图2、图3、图6、图7和图8，在Y轴滑块45沿Y轴直线导轨34移动过程中，Y轴挡油板352、负载板41、挡油槽351和侧面挡油板353可形成半封闭结构，可以不同方向阻挡润滑油滴落或者溅落到工件20表面。具体地，挡油槽351可以从装设在纵梁组件31前侧表面的Y轴直线导轨34的下方挡止Y轴直线导轨34的润滑油溅落，侧面挡油板353可以从装设在纵梁组件31的顶侧表面的Y轴直线导轨34的后方挡止Y轴直线导轨34的润滑油溅落，Y轴挡油板352可以从Y轴直线导轨34的两端挡止Y轴直线导轨润34的润滑油溅落。

如图1所示，承载机构1包括承载板11、隔振器组件12和治具13。治具13装设在承载板11上表面，隔振器组件12设置在承载板11下方，用于支撑承载板11，减少加工过程中承载板11的震动。

承载板11采用大理石材质并设“一”字形结构，大理石具有研磨精度高、热膨胀系数小、无应力释放、尺寸稳固等优质属性，使用大理石作为承载板11并设置成“一”字形结构，可减少大理石用量和加工精度面，大幅降低制作成本。

如图13所示，隔振器组件12包括隔振器121、隔振器安装板122和隔振器固定板123，隔振器121固定设置在隔振器安装板122上，隔振器固定板123装设在隔振器安装板122下方，隔振器121采用高阻尼隔振系统，能起到缓冲作用，并消除外界振动干扰，降低设备所需的稳定时间，确保加工精度。

优选地，隔振器安装板122和隔振器固定板123上分别设有一组腰形安装孔124，且两组腰形安装孔124在空间上互相垂直，在安装及加工过程中，可通过腰形安装孔124的设置微调承载板11的位置。

如图3、图9和图10所示，X轴直线导轨23的高度低于治具13承载面(即上表面)的高度，工件20放置在治具13上表面，因此增加了X轴直线导轨23上的润滑油飞溅到工件20表面的难度。连接板24与X轴直线导轨23之间设置X轴滑块25，X轴滑块25可带动连接板24沿X轴直线导轨23延伸方向移动。作为一个优选，X轴滑块25首尾两端设有X轴挡油板251，X轴挡油板251设置在X轴滑块25朝向X轴直线导轨23延伸方向的一侧上，X轴挡油板251包括设置在X轴直线导轨23两侧的第二挡板和设置在第二挡板顶侧的第二顶板。值得一提的是，当同一X轴直线导轨23上设有多个X轴滑块25时，X轴挡油板251设置在最外侧的X轴滑块25上。连接板24和X轴挡油板251可从不同方向阻止X轴直线导轨23上的润滑油飞溅到工件20表面。

如图3、图5、图7和图9所示，作为一个优选的实施方式，X轴直线导轨23和Y轴直线导轨34两端均设有弹性限位件26，X轴直线导轨23两端的弹性限位件26可限制连接板24在X轴方向的行程，Y轴直线导轨34两端的弹性限位件26可限制激光切割组件4在Y轴方向的行程。

如图5和图6所示，负载板41上设有Y轴光栅位置反馈系统36，用于实时反馈激光切割组件4在Y轴方向上的位置。连接板24上设有X轴光栅位置反馈系统27，用于实时反馈连接板24在X轴方向上的位置。通过X轴光栅位置反馈系统27和Y轴光栅位置反馈系统36实时反馈以调整激光切割组件4的位置，可以提高工件20定位精度，从而提高工件20的加工精度。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光切割设备，其特征在于，包括：

承载机构；

X轴驱动机构，其装设在承载机构两端，包括X轴直线电机动子、X轴直线电机定子、X轴直线导轨和连接板，所述X轴直线电机动子设置在连接板上，所述X轴直线电机定子和X轴直线导轨设置在承载机构上，所述X轴直线电机动子与X轴直线电机定子位置相对应；

Y轴驱动机构，其承载在X轴驱动机构上，包括纵梁组件、Y轴直线电机动子、Y轴直线电机定子、Y轴直线导轨和挡油组件，所述纵梁组件两端分别装设在承载机构两端的连接板上，所述Y轴直线电机定子和Y轴直线导轨设置在纵梁组件上，所述Y轴直线电机动子和Y轴直线电机定子位置相对应，所述挡油组件与Y轴直线导轨相配合，用于阻止Y轴直线导轨上的润滑油溅落；

激光切割组件，其设置在Y轴驱动机构上，所述Y轴直线电机动子与激光切割组件连接；

其中，所述激光切割组件包括负载板，所述负载板上设有密封凹槽，所述密封凹槽与挡油组件配合形成半封闭结构，以防止Y轴直线导轨上的润滑油溅落至放置于承载机构上的工件表面；

所述负载板为“L”型结构，且其两内侧面分别与装设在纵梁组件的顶侧表面和前侧表面的Y轴直线导轨连接；

所述挡油组件包括挡油槽、侧面挡油板和Y轴挡油板，所述挡油槽用于从装设在纵梁组件前侧表面的Y轴直线导轨的下方挡止Y轴直线导轨的润滑油溅落，所述侧面挡油板用于从装设在纵梁组件的顶侧表面的Y轴直线导轨的后方挡止Y轴直线导轨的润滑油溅落，所述Y轴挡油板用于从Y轴直线导轨的两端挡止Y轴直线导轨润的润滑油溅落。

2.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述负载板的两内侧面分别通过Y轴滑块与装设在纵梁组件的顶侧表面和前侧表面的Y轴直线导轨连接。

3.根据权利要求2所述的激光切割设备，其特征在于，所述X轴直线导轨的高度低于工件的高度，所述连接板通过X轴滑块与装设在承载机构上的X轴直线导轨连接，所述X轴滑块首尾两端设有X轴挡油板。

4.根据权利要求3所述的激光切割设备，其特征在于，所述承载机构包括承载板、隔振器组件和治具，所述治具装设在承载板上表面且其承载面高于X轴直线导轨，所述隔振器组件设置在承载板下方。

5.根据权利要求4所述的激光切割设备，其特征在于，所述承载板采用大理石材质并为“一”字形结构。

6.根据权利要求4所述的激光切割设备，其特征在于，所述隔振器组件包括隔振器、隔振器安装板和隔振器固定板，所述隔振器设置在隔振器安装板上，所述隔振器固定板装设在隔振器安装板下方；其中，隔振器安装板和隔振器固定板上分别设有一组腰形安装孔，且两组腰形安装孔在空间上互相垂直。

7.根据权利要求6所述的激光切割设备，其特征在于，所述负载板上设有Y轴光栅位置反馈系统，用于实时反馈激光切割组件在Y轴方向上的位置；所述连接板上设有X轴光栅位置反馈系统，用于实时反馈连接板在X轴方向上的位置。

8.根据权利要求7所述的激光切割设备，其特征在于，所述激光切割组件还包括激光器、光路板和切割头，所述激光器、光路板和切割头依次连接且均设置在负载板上。

9.根据权利要求8所述的激光切割设备，其特征在于，所述X轴直线导轨和Y轴直线导轨两端均设有弹性限位件。

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